約顁娜 2星
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上的30多万种植物中,95%以上只能在淡水中生长。几乎所有的农作物都怕盐,在盐碱地里不能生长。耐盐植物不到植物总数的2%,而且普遍生长缓慢。这是为什么呢?是不是动物的细胞喜欢盐,而植物的细胞讨厌盐呢?
氯化钠是由钠离子(Na+,即失去一个电子的钠原子,带一个正电)和氯离子(Cl-,从钠原子得到一个电子的氯原子,带一个负电)组成的,其性质和金属钠和氯气的化学性质完全不同。动物喜欢氯化钠,其实是喜欢里面的钠离子;植物普遍怕盐,怕的也是盐里面的钠离子。如果检查动物细胞和植物细胞里面钠离子的含量,发现其实钠离子在这两类细胞中的含量都很低,大约是10 毫摩尔(10 mM)左右,说明动物细胞并不比植物细胞喜欢盐。更令人意外的是,无论是在动物细胞内还是在植物细胞内,钾离子的含量都很高,在150 mM左右。1926年,加拿大多伦多大学的科学家马卡伦(Archibald Macallum,1858-1934)发表了题为《体液和组织中的古化学》的论文,报道了他对动物细胞外的体液(血液和组织液)和细胞内各种金属离子的含量进行测定的结果。他发现,在许多动物的体液中,钠、钾、钙、镁等离子含量的比例大体与海水相似,而其总量约为海水的三分之一,其中钠的含量远高于钾。而在动物细胞中,钾的含量却远高于钠。
根据这个结果,马卡伦认为动物是在海水中产生的,然后再移居到陆地上,时间大约是在志留纪时期(Silurian period)或更早,他认为那时海水的含盐量大约是现在的三分之一,所以现在动物血液中各种无机盐的含量就反映了那个时期海水的组成。动物要吃盐,是因为动物是从海水中来的,血液需要盐。对于细胞中钾多钠少的状况,他则认为这反映了所有生物的祖先,在水中形成时水环境中钾的含量比钠多,在时间上要比动物在大海中形成的时间要早得多。也就是说,最早的生物是在钾高钠低的水环境中形成的。
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